Федеральное агентство по образованию
Тульский государственный университет
КАФЕДРА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Реле акустическое на полевом транзисторе
Пояснительная записка
к курсовой работе по дисциплине:
«Основы компьютерного проектирования и моделирования РЭС»
ФКРЭ 467.740.001.ПЗ
Выполнил ст. гр. 220541 Галкин Я.А.
Руководитель Овчинников А.В.
Тула
2007
Кафедра радиоэлектроники
ЗАДАНИЕ
на курсовую работу по курсу
студенту гр. 220541 Галкину Я.А.
1. Тема: Реле акустическое на полевом транзисторе
2. Исходные данные: Схема электрическая принципиальная. Устройство предназначено для эксплуатации в помещении при рабочих значениях температуры воздуха +100+400±50С, атмосферным давлении 86,6-106,7 кПа и верхнем значении относительной влажности 80% при температуре 250 С. Время наработки на отказ – 30 лет. Надёжность после наработки в 5000 должна быть больше 0,8.
3. Перечень вопросов, требующих проработки Разработать печатную плату данного устройства, выбрать материалы платы и корпуса, расчет конструктивных параметров платы, расчет технологичности, расчет надежности.
4. Перечень графического материала: Схема электрическая принципиальная, печатная плата.
5. Основной библиографический список: Акимов И.Н. «Резисторы, Конденсаторы. Справочник», Романычева Э.Т. и др. Разработка и оформление конструкторской документации РЭА: справ., Проектирование и производство печатных плат: Учеб. пособие/ Л.П. Семенов.
Дата выдачи задания 7 марта 2007г.
Задание принял Галкин Я. А.
(подпись) (Ф. И. О)
Задание выдал Овчинников А.В.
(подпись) (Ф. И. О.)
Аннотация
В данном курсовом проекте я анализирую техническое задание, на его основе произвожу выбор способа изготовления печатной платы, расчет конструктивно-технологических параметров печатной платы, выбор элементов и материалов, а так же расчет надежности.
Кроме расчетной части в курсовом проекте разрабатывается технологический процесс изготовления печатной платы и заполняются операционные карты процесса изготовления печатной платы.
Вся документация должна соответствовать стандартам ЕСКД.
Пояснительная записка содержит 25 листов.
А так же:
- схема электрическая принципиальная акустического реле на полевом транзисторе (формат А3);
- перечень элементов (формат А4).
Содержание
Введение
1. Анализ технического задания
2. Выбор и обоснование применяемых элементов и материалов
3. Выбор и обоснование конструктивных решений
4. Выбор и обоснование способа изготовления печатной платы
5. Описание конструкции прибора
6. Расчет технологичности конструкции
7. Расчет конструктивных параметров печатной платы
8. Расчет надежности
9. Заключение
Список использованной литературы
Приложения:
А Перечень элементов
Б Электрическая схема принципиальная
Конструкторской документацией (КД) называют совокупность конструкторских документов, содержащих в зависимости от их назначения данные, необходимые для разработки, изготовления, контроля, приемки, поставки, эксплуатации и ремонта изделия. В конструкторской документации указываются не только чертежи, но также описываются способы создания отдельных деталей, а также сборки узлов.
Основная задача конструирования – выбор оптимальных решений при определённых требованиях, задаваемых в ТЗ (техническом задании). Такими требованиями могут быть: цена, надёжность, распространённость (материалов и (или) элементов) и т. д.
Конструкция радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) отличается от других особенностью формируемых внутренних связей между частями: кроме пространственных и механических должны быть установлены сложные электрические, тепловые и электромагнитные связи. Эта особенность настолько существенна, что отделяет конструирование РЭА в отдельное инженерное направление.
В данной курсовой работе требуется разработать акустическое реле на полевом транзисторе. Для сборки электронной части устройства применяется односторонняя печатная плата, которая закрепляется в пластиковом корпусе.
Данное реле обладает следующими параметрами:
- коммутируемое напряжение - ~220 В;
- ток нагрузки - 1 А;
- потребляемый ток 10мА;
- потребляемая мощность 2.2 Вт;
- рабочая частота 50 Гц.
Корпус устройства должен быть удобным, для того чтобы держать его в руках, а органы управления расположены так, чтобы оператору не составляло большого труда управлять моделью.
Устройство должно надежно работать в следующих условиях:
- температура окружающей среды +10+40 ± 5°С;
- работа в помещении;
- относительная влажность воздуха при температуре +250 С до 80%;
- атмосферное давление 86,6 -106,7 кПа.
В схеме устройства используется микрофон, а так же его усилитель на основе транзистора VT1 для открытия реле, мощность усиления регулируется с помощью подстроечного резистора R6. Так же реле можно открыть с помощью единовременного нажатия на кнопку S1.
Открытие производится при помощи заряда накопляемого на конденсаторе C5. После открытия данный конденсатор, а так же конденсатор С9 (он регулирует время открытия реле) разрежаются через резисторы R10,R11. Также для ускорения разрядки используется транзистор VT4.
Когда происходит открытие реле (открытие транзистора VT5) ток в цепи R12, HL1 прекращается, усилитель микрофона обесточивается, а так же напряжение на конденсаторе C4 падает до 0.
Закрытие реле происходит, после закрытия транзистора VT5. После закрытия питание светодиода и усилителя микрофона восстанавливается – прибор переходит в исходное состояние.
Все элементы являются достаточно надежными в применении, недорогими и отвечают всем эксплуатационным, электрическим требованиям, а так же имеют допустимые габариты.
2. Выбор и обоснование элементов и материалов.
2.1 Выбор резисторов.
Для изготовления устройства выберем наиболее распространенные в промышленном производстве резисторы типа МЛТ, имеющие номинальную мощность рассеивания 0,125Вт, эти резисторы рассчитаны на работу при температуре окружающей среды -60 ÷ +70°С и относительной влажности до 98% при температуре +35° С, что удовлетворяет техническому заданию. Некоторые резисторы по ТЗ требуют большую мощность, в соответствии с требованиями выбираем более мощные.
Подстроечный же резистор выбираем типа СП3 - 19.
Так же для экономии места я использовал резисторы К1–12 – бескорпусные.
Номинальное сопротивление всех резисторов указано в перечне элементов. Они соответствуют стандартному ряду сопротивлений, который рекомендован для данного типа резисторов.
2.2 Выбор конденсаторов.
Электролитические конденсаторы выбираем типа К50, т. к. они достаточно дёшевы и распространены. По возможности для уменьшения габаритов выбираем бескорпусные конденсаторы типа К10. Так же требуются конденсаторы высокого напряжения, выбираем конденсаторы удовлетворяющие данному условию – К73. Мы их выбрали исходя из того, что они подходят по номинальному напряжению и имеют относительно малые размеры, так же они подходят и по диапазону рабочих температур. Электролитические конденсаторы это оксидно-электролитические конденсаторы предназначенные для работы в цепях постоянного и импульсного тока с температурами окружающей среды -20÷ +70°С и имеют минимальную наработку 5000 часов, предназначены для монтажа на печатной плате.
2.3 Выбор светодиода.
В качестве индикатора работы прибора используется красный светодиод HL1 АЛ307, как наиболее дешёвый, простой и надёжный.
2.4 Выбор материала корпуса.
Выберем литой пластмассовый корпус, как наиболее легкий, обеспечивающий достаточную прочность конструкции и малые габариты в соответствии с техническим заданием.
2.6 Выбор системы питания.
Страницы: 1, 2, 3
